一种基于物联网的LED植物生长灯系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于物联网的LED植物生长灯系统，涉及植物生长灯技术领域，包括植物生长仓，植物生长仓内设置有第一LED灯组、第二LED灯组、控制模块、采集模块、存储模块和物联网终端，物联网终端连接控制模块和存储模块，存储模块连接采集模块；其中，控制模块，用于在数据库中将第一植物生长信息转化为第一调光信号，并按第一调光信号调制第一LED灯组发出的各色光谱强度，还用于在数据库中将第二植物生长信息转化为第二调光信号，并按第二调光信号调制第二LED灯组发出的各色光谱强度。本发明专利技术具有全程跟踪式补光、光照强度实时过度衔接以及用户体验佳的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的LED植物生长灯系统
本专利技术涉及植物生长灯
，具体涉及一种基于物联网的LED植物生长灯系统。
技术介绍
光照是植物生长的必要条件，利用光照的光合作用是植物生长、合成有机物的关键环节，如果能有效提高植物对光的利用率，从而增强有机物的合成，则会对农业发展大有助益。植物补光可以采用有特定光谱能量分布的专用白炽灯和荧光灯，但是传统的白炽灯和荧光灯存在光谱固定、不可调节的问题，无法胜任对照明颜色、光照强度、光照时间及间断控制的要求。为解决上述技术问题，近年逐渐成为主流照明工具的LED作为农业用照明工具而被看好。LED具有诸如光谱窄、光谱可调、高效节能、可调控、防潮、使用寿命长及良好的点光源性和冷光性等优点，使其可以对植物近距离照射和对空间的不同位置进行不同波长的逐点照射,进而实现使用耗能较少的光源从而达到优于传统灯具及照射方式的补光效果。能够实现高密度植物栽培，逐渐成为植物照明的理想光源。研究表明，以一定的红蓝光配比组成的LED光源照射植物，能够提高植物的产量和质量，但是，由于植物的多样性、物生长阶段的不同以及各种生长环境因素的影响，导致LED光源不能以一个固定的红蓝光配比来进行照射。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术提供一种基于物联网的LED植物生长灯系统。一种基于物联网的LED植物生长灯系统，包括植物生长仓，所述植物生长仓内设置有第一LED灯组、第二LED灯组、控制模块、采集模块、存储模块和物联网终端，所述物联网终端连接所述控制模块和所述存储模块，所述存储模块连接所述采集模块；其中，所述物联网终端，用于获得所述植物生长仓内被栽培植物的第一植物生长信息并将所述第一植物生长信息输送给所述控制模块；所述采集模块，用于在预设时间段后，实时采集所述植物生长仓内被栽培植物的第二植物生长信息并将所述第二植物生长信息输送给所述控制模块和所述存储模块；所述控制模块，用于在数据库中将所述第一植物生长信息转化为第一调光信号，并按所述第一调光信号调制所述第一LED灯组发出的各色光谱强度，还用于在数据库中将所述第二植物生长信息转化为第二调光信号，并按所述第二调光信号调制所述第二LED灯组发出的各色光谱强度；所述存储模块，还用于存储所述第二植物生长信息，并将所述第二植物生长信息输送给所述物联网终端。具体地，采集模块包括：扫描采集单元，用于采集被栽培植物的被照射面积；生长状态采集单元，用于采集被栽培植物的表面生长状态；以及环境采集单元，用于实时采集被栽培植物的栽培环境的二氧化碳浓度、湿度和温度。栽培植物的被照射面积基本上是植物叶片总面积，通过扫描采集单元扫描计算植物叶片的单片面积，就能算出被栽培植物的被照射面积；生长状态采集单元，能够通过反射光的强度来计算叶片中所含有各个成分的多少，比如叶绿素含量等；环境采集单元能够实时采集被栽培植物的栽培环境的二氧化碳浓度、湿度和温度。具体地，环境采集单元包括二氧化碳浓度传感器、湿度传感器和温度传感器。二氧化碳浓度传感器能够检测植物生长仓内二氧化碳浓度，湿度传感器能够检测植物生长仓内湿度，温度传感器能够检测植物生长仓内温度。具体地，第一植物生长信息包括被栽培植物的品种信息、被栽培植物的被照射面积、被栽培植物的生长状态以及被栽培植物的栽培环境信息。被栽培植物的品种信息非常关键，不同植物品种的生长周期不同，第一LED灯组单独发光的预设时间段也不同。具体地，第二植物生长信息包括被栽培植物的实时被照射面积、被栽培植物的实时生长状态以及被栽培植物的实时栽培环境信息。第二植物生长信息就是将扫描采集单元、生长状态采集单元和环境采集单元所采集的被栽培植物的实时被照射面积、被栽培植物的实时生长状态以及被栽培植物的实时栽培环境信息进行整合。具体地，物联网终端内设置有转换单元，所述转换单元用于让获得的所述第一植物生长信息中的被栽培植物的被照射面积、被栽培植物的生长状态以及被栽培植物的栽培环境信息所述第二植物生长信息中的被栽培植物的实时被照射面积、被栽培植物的实时生长状态以及被栽培植物的实时栽培环境信息替代。转换单元能够让部分第一植物生长信息被第二植物生长信息所替代，从而充分保证全程跟踪确定被栽培植物的生长周期内任一时间段的最优补光需要。具体地，第一LED灯组包括多条LED灯带，所述LED灯带能够发出红色光谱、蓝色光谱和绿色光谱，所述控制模块按所述第一调光信号调制所述第一LED灯组发出的红色光谱、蓝色光谱和绿色光谱的强度比例。在第一LED灯组中，通过变化红色光谱、蓝色光谱和绿色光谱之间的光谱强度比例，能够满足任意植物的补光需要。具体地，第二LED灯组包括多条LED灯带，所述LED灯带能够发出红色光谱、蓝色光谱和绿色光谱，所述控制模块按所述第二调光信号调制所述第二LED灯组发出的红色光谱、蓝色光谱和绿色光谱的强度比例。同样的，在第二LED灯组中，通过变化红色光谱、蓝色光谱和绿色光谱之间的光谱强度比例，能够满足任意植物的补光需要。具体地，植物生长仓内设置有时控器，所述时控器用于调节所述预设时间段。通过时控器能够让用户自主设置预设时间段的长短，提高用户体验。具体地，第二LED灯组围设在所述第一LED灯组四周。第二LED灯组围设在第一LED灯组四周，能够让被栽培植物长时间在一种补光需求下，还能满足被栽培植物的实时补光需要。本专利技术的有益效果体现在：在本专利技术中，在进行植物栽培的过程中，第一次打开整个LED植物生长灯系统时，物联网终端的第一植物生长信息为针对被栽培植物的当前栽培阶段的生长状态信息，而控制模块能够基于数据库，通过预先建立好的数据模型，将第一植物生长信息转化为第一调光信号，第一调光信号实际为各色光的强度比例，控制模块通过第一调光信号来控制第一LED灯组中的各色按预设比例发光，这样一来第一LED灯组就会按照物联网终端中输入的需求来进行发光，但这时第一LED灯组发出的各色光谱强度可能不是被栽培植物生长需要的最佳光谱强度，通过在第一LED灯组照射预设时间段，预设时间段根据被栽培植物类型来进行设定，短则几分钟，长则数小时，在这段时间内，植物生长状态和生长环境肯定会发生变化，当过了预设时间段，通过采集模块来实时收集被栽培植物的第二植物生长信息，再通过预先建立好的数据模型，将第二植物生长信息转化为第二调光信号，第二调光信号实际为各色光的强度比例，控制模块通过第二调光信号来控制第二LED灯组中的各色按预设比例发光，这样一来，能够让植物生长仓内的被栽培植物获得最佳的生长需要，更关键的是，通过存储模块将第二植物生长信息并输送给所述物联网终端，方便第二次打开整个LED植物生长灯系统时，物联网终端获得的第一植物生长信息会考虑到上一次存储的第二植物生长信息，从而让整个LED植物生长灯系统计算效率高、速度快，可全程跟踪确定被栽培植物的生长周期内任一时间段的最优补光需要。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于物联网的LED植物生长灯系统，其特征在于，包括植物生长仓，所述植物生长仓内设置有第一LED灯组、第二LED灯组、控制模块、采集模块、存储模块和物联网终端，所述物联网终端连接所述控制模块和所述存储模块，所述存储模块连接所述采集模块；其中，/n所述物联网终端，用于获得所述植物生长仓内被栽培植物的第一植物生长信息并将所述第一植物生长信息输送给所述控制模块；/n所述采集模块，用于在预设时间段后，实时采集所述植物生长仓内被栽培植物的第二植物生长信息并将所述第二植物生长信息输送给所述控制模块和所述存储模块；/n所述控制模块，用于在数据库中将所述第一植物生长信息转化为第一调光信号，并按所述第一调光信号调制所述第一LED灯组发出的各色光谱强度，还用于在数据库中将所述第二植物生长信息转化为第二调光信号，并按所述第二调光信号调制所述第二LED灯组发出的各色光谱强度；/n所述存储模块，还用于存储所述第二植物生长信息，并将所述第二植物生长信息输送给所述物联网终端。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的LED植物生长灯系统，其特征在于，包括植物生长仓，所述植物生长仓内设置有第一LED灯组、第二LED灯组、控制模块、采集模块、存储模块和物联网终端，所述物联网终端连接所述控制模块和所述存储模块，所述存储模块连接所述采集模块；其中，
所述物联网终端，用于获得所述植物生长仓内被栽培植物的第一植物生长信息并将所述第一植物生长信息输送给所述控制模块；
所述采集模块，用于在预设时间段后，实时采集所述植物生长仓内被栽培植物的第二植物生长信息并将所述第二植物生长信息输送给所述控制模块和所述存储模块；
所述控制模块，用于在数据库中将所述第一植物生长信息转化为第一调光信号，并按所述第一调光信号调制所述第一LED灯组发出的各色光谱强度，还用于在数据库中将所述第二植物生长信息转化为第二调光信号，并按所述第二调光信号调制所述第二LED灯组发出的各色光谱强度；
所述存储模块，还用于存储所述第二植物生长信息，并将所述第二植物生长信息输送给所述物联网终端。


2.根据权利要求1所述的基于物联网的LED植物生长灯系统，其特征在于，所述采集模块包括：
扫描采集单元，用于采集被栽培植物的被照射面积；
生长状态采集单元，用于采集被栽培植物的表面生长状态；以及
环境采集单元，用于实时采集被栽培植物的栽培环境的二氧化碳浓度、湿度和温度。


3.根据权利要求2所述的基于物联网的LED植物生长灯系统，其特征在于，所述环境采集单元包括二氧化碳浓度传感器、湿度传感器和温度传感器。


4.根据权利要求3所述的基于物联网的LED植物生长灯系统，其特征在于，所述第一植物生长信息包括被栽培植物的品种信息、被栽培植物的被照射面...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯瑜璇，冯挺，何山，秦楚汉，
申请(专利权)人：广东超然光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44